1.3 Особливості побудови державної геодезичної мережі та мереж згущення
Геодезичні мережі будуються по технічним проектам, які розробляються у відповідності з "Основними положеннями" та діючою "Інструкцією про побудову державної геодезичної мережі". Складанню технічного проекту передує ряд підготовчих робіт:
вивчення технічного завдання на проектування геодезичної мережі і додаткових вимог, які повинні бути виконані при її створенні;
вивчення району робіт в топографічно-геодезичному і картографіч-ному відношеннях;
детальне вивчення фізико-географічних і економічних умов району робіт;
вивчення доріжних умов району і гідрографії, встановлення наявності будівельних матеріалів для побудови знаків , можливості оренди транспортних засобів, найму робочої сили і т. п [14].
Район робіт вивчають, використовуючи топографічні і спеціальні карти, різні літературні джерела, звіти про виконані роботи в даному районі.
Для детального вивчення району робіт проводять виїзди спеціалістів на місця для збору необхідних даних і вивченню об'єкту в натурі. На стадії проектування вибирається метод створення геодезичної мережі (тріангуляція, полігонометрія, трилатерація , несуцільні спостереження), які забезпечують необхідну точність побудови мережі при мінімальних затратах на її створення. Для того, щоб визначити економічну ефективність того чи іншого методу побудови мережі, розробляють відповідний до кожного методу варіант побудови мережі. При цьому складають кошторис затрат, які враховують при виборі найбільш вигідного в економічному відношенні варіанту геодезичної мережі.
Із кількох конкуруючих варіантів вибирають оптимальний, який би забезпечував мінімальні висоти геодезичних знаків. Особливу увагу слід уділити вибору конструкції центрів і обгрунтуванні глибини їх закладки, встановленню довжин сторін мережі, вибору напрямків для азимутальних визначень і вимірюванні базисних сторін з найвищою точністю. Проектування геодезичних мереж ведеться на картах масштабу 1:100000 і крупніше.
Пункти геодезичної мережі повинні розташовуватись на командних висотах водорозділів місцевості. Це необхідно для забезпечення можливості послідуючого розвитку мережі в любому напрямку. На топографічній карті виділяють синім кольором гідрографію і коричневим водорозділи: головні, які лежать між найбільш крупними річками, водорозділи 2-го порядку, розташовані між притоками крупних річок (20-40 км), і 3-го порядку між водорозділами 2-го порядку (6-15 км) [12].
Проектування мереж починають з нанесення на карти існуючих пунктів попередніх геодезичних побудов. Пункти 1-го класу розташовують на командних вершинах головних водорозділів і нерідко водорозділів 2-го порядку. Пункти 2-го класу розташовують на висотах водорозділів 2-го і 3-го порядку. Пункти 3-го і 4-го класу проектують у відповідності зі встановленою нормою густоти пунктів.
У важкодоступних районах норма щільності може знижуватись , але не більше ніж в 1,5 рази . На території міст з населенням не менше ніж 100000 жителів і площею не менше 50 км² норма густоти складає в середньому 1 пункт на 5-15 км².
таблиця 1.3
Норма щільності пунктів
Масштаб топографічного знімання |
Один пункт на км² |
1:25000- 1:10000 |
50-60 |
1:5000 |
20-30 |
1:2000 |
5-15 |
Геодезичні мережі проектують окремо по класам: спочатку ряди першого класу, після мережі 2-го класу і, накінець, мережі 3-го і окремого класів. Проекти рядів і мереж 1-го і 2-го класів розробляють на картах масштабу 1: 100000, а мереж 3 і 4 класів на картах масштабу 1:25000. Детальну розробку окремих ділянок проекту проводять на картах більш крупного масштабу та по аерофотознімкам [8].
Ряди тріангуляції (лінії полігонометрії) повинні пересікатися у вершинах полігонів по можливості під прямими кутами. Довжини ланок повинні бути не більше 200 км. Обернена вага останньої зв'язуючої сторони ланки (обернена вага ланки) допускається не більше 100 одиниць шостого знаку логарифма.
Якщо у ланках тріангуляції 1 класу число трикутників більше 20, то в середині ланки виміряють проміжну базисну сторону, а на її кінцях визначають пункти Лапласа. В мережах полігонометрії 1 класу, у яких число сторін більше 10, визначають пункти Лапласа на кінцях сторони в середині ланки. Державні геодезичні мережі 2 класу будують у вигляді системи трикутників, суцільно заповнюючих полігони 1 класу. Прив'язку пунктів 2 класу виконують до сторін рядів тріангуляції 1 класу. З метою зниження висот знаків дозволяється виконувати прив'язку тільки до пунктів 1 класу. У вершинах полігонів і в місцях розташування проміжних базисних сторін 1 класу такий спосіб прив'язки не допускається.
Найкращою формою прив'язки , яка забезпечує найкоротший перехід від сторін 1 класу до необхідних по довжині сторонам 2 класу є геодезичний чотирикутник (з довгою діагоналлю – стороною 1 класу) і вставка пункта 2 класу в чотирикутник 1 класу.
А
Б
В
Г
Д
Е
Рис. 1.1. Найбільш поширені схеми прив'язки мереж 2 класу до рядів тріангуляції 1 класу
При створенні геодезичної мережі 2 класу методом полігонометрії ходи повинні бути витягнутими. Схема мережі в кожному конкретному випадку розробляється окремо. Мережі тріангуляції 3 класу проектують у вигляді систем трикутників , жорстко зв'язаних зі сторонами трикутників 2 класу . В кожній окремій системі допускається від 1 до 10 пунктів 3 класу. Мережі тріангуляції 4 класу проектуються у тих випадках, коли геодезичну основу створюють для топографічних знімань масштабу 1:5000 і крупніше. При цьому керуються тими ж правилами , що і при проектуванні мереж 3 класу [13].
Полігонометрію 3 і 4 класів проектують у вигляді систем ходів або у вигляді одиночних ходів, які опираютьсяна пункти вищих класів. При цьому між вузловими пунктами допускають не більше двох точок повороту ходу. Для послаблення впливу зовнішнього середовища на результати кутових і лінійних вимірів необхідно , щоб візирні промені в тріангуляції і полігонометрії 1 класу проходили над перешкодами місцевості не нижче 46 м. В мережах 2-4 класів повинна забезпечуватися взаємна видимість по лінії. До технічного проекту додають пояснюючу записку, в якій дають його науково-технічне обгрунтування по всім аспектам.